cyclone - géologie et géophysique.

cyclone - géologie et géophysique. 1 PRÉSENTATION cyclone ou ouragan ou hurricane ou typhon, très forte dépression qui prend naissance au-dessus des eaux chaudes des océans de la zone intertropicale, et qui s'accompagne de vents très violents et de pluies torrentielles. Le mot « cyclone « est un terme générique et la dénomination de ce phénomène dépend de sa localisation géographique : on parle de « cyclone « dans l'océan Indien, d'« ouragan « ou de « hurricane « dans l'Atlantique Nord, et de « typhon « dans le Pacifique Nord. Le cyclone fait partie des phénomènes météorologiques les plus puissants de la planète. Il s'agit d'un phénomène de grande échelle, s'étendant sur plusieurs centaines de kilomètres de diamètre. Il se caractérise par des vents très violents, d'une vitesse supérieure à 120 km/h, soufflant de façon circulaire autour d'un centre de basses pressions appelé oeil (centre de rotation). Ce type de perturbation atmosphérique se retrouve sur l'ensemble de la planète. Cependant, on rencontre davantage de cyclones dans les régions tropicales ou subtropicales, où l'eau de surface de l'océan constitue un immense réservoir d'eau chaude. Il existe néanmoins des cyclones polaires. 2 CLASSIFICATION ET DÉNOMINATION Les cyclones sont classés en cinq niveaux d'intensité selon l'échelle de Saffir-Simpson, du nom de l'ingénieur américain Herbert Saffir et de son compatriote météorologiste Robert Simpson. L'échelle met en relation la vitesse des vents, la pression barométrique, la marée de tempête (surélévation du niveau de la mer) induite, et les dommages potentiels. Les météorologistes classent ainsi les cyclones de la catégorie 1 (vents compris entre 118 et 153 km/h ; pression supérieure à 980 hPa ; marée de tempête de 1 à 1,7 m ; dégâts minimes) à la catégorie 5 (vents supérieurs à 249 km/h ; pression inférieure à 920 hPa ; marée de tempête supérieure à 5,5 m ; dégâts catastrophiques). Il existe cependant deux stades pré-cycloniques appelés dépression tropicale (stade de formation d'un cyclone, caractérisé par des vents d'environ 62 km/h) et tempête tropicale (intensification de la dépression tropicale, caractérisée par des vents allant de 63 à 117 km/h). Par ailleurs, dès que les vents d'une perturbation dépassent le seuil de 63 km/h, un prénom (alternativement masculin et féminin) lui est affecté à partir de listes alphabétiques préétablies desquelles ont été retirés les noms des ouragans particulièrement dévastateurs. 3 VIE D'UN CYCLONE 3.1 Conditions de formation d'un cyclone La formation d'un cyclone nécessite qu'un certain nombre de conditions initiales soient réunies. La première condition est géographique : la formation du cyclone doit avoir lieu à une distance suffisamment éloignée de l'équateur pour que la force de Coriolis (force centrifuge engendrée par la rotation de la Terre sur elle-même) puisse initier le mouvement tourbillonnaire des masses d'air. Aucun cyclone ne se forme donc entre 5 degrés Sud et 5 degrés Nord autour de l'équateur (soit une bande de 1 100 km centrée sur l'équateur). La deuxième condition est d'ordre thermique : la formation d'un cyclone est conditionnée par la température de l'eau de l'océan ; celle-ci doit être supérieure à 26 °C, sur une profondeur d'au moins 50 m. C'est pourquoi la plupart des cyclones prennent naissance dans les régions tropicales. L'énergie des cyclones provient de l'évaporation de grandes quantités d'eau chaude de l'océan. C'est pour cette raison qu'il existe des saisons cycloniques correspondant aux saisons estivales : les mois de juin à novembre dans l'hémisphère Nord, et de novembre à avril dans l'hémisphère Sud. Enfin, plusieurs conditions météorologiques doivent être réunies, comme la présence d'une zone dépressionnaire avec des mouvements ascendants permettant l'évaporation de l'eau de l'océan. Les caractéristiques des vents doivent être similaires aux différents niveaux de l'atmosphère. Les vents d'altitude doivent également rester suffisamment réguliers pour ne pas provoquer de cisaillement et de perte d'énergie. 3.2 Structure d'un cyclone Un cyclone est une région de basse pression (on parle de dépression), composée de bandes nuageuses qui s'enroulent autour d'un centre de rotation, formant un tourbillon circulaire structuré dont le rayon s'étend de 300 à 1 000 km. Dans l'hémisphère Nord, les cyclones tournent dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, sous l'effet de la force de Coriolis qui dévie les vents vers la droite. C'est l'inverse dans l'hémisphère Sud. Au centre du cyclone se trouve l'oeil, une région d'environ 30 à 50 km de diamètre, au sein de laquelle la pression atmosphérique est la plus basse. Dans cette région, les vents sont très faibles, presque nuls. Les précipitations y sont limitées. Le ciel peut même être dégagé. 3.3 Trajectoire d'un cyclone Les cyclones se déplacent généralement selon une trajectoire qui ressemble à la courbe d'une parabole. Dans l'hémisphère Nord, ils se déplacent tout d'abord en direction de l'ouest ou du nord-ouest, avant de dévier vers le nord-est aux latitudes plus élevées. Dans l'hémisphère Sud, la route habituelle des ouragans est d'abord orientée vers le sud-ouest, puis le sud et le sud-est. Les cyclones se déplacent à des vitesses variables, allant de 10 à 40 km/h en moyenne. Leur vitesse de déplacement augmente lorsqu'ils s'éloignent de l'équateur. Leur vitesse est maximale (jusqu'à 90 km/h) lorsqu'ils retrouvent la circulation d'ouest au niveau des moyennes latitudes. 3.4 Fin de vie d'un cyclone Pour survivre, un cyclone a besoin d'énergie qu'il puise dans les eaux chaudes océaniques. Ainsi, lorsqu'il atteint des eaux froides, vers les moyennes latitudes, le cyclone s'affaiblit progressivement. Il disparaît encore plus rapidement, sur quelques centaines de kilomètres, lorsqu'il atteint une surface terrestre, faute d'énergie disponible. La durée de vie d'un cyclone est de l'ordre d'une semaine. 4 DÉTECTION ET DÉGÂTS 4.1 Détection et alerte Il est impossible d'empêcher la formation des cyclones. La seule façon de s'en prémunir est de les détecter et de transmettre aux populations des informations préventives. L'Organisation météorologique mondiale (OMM) coordonne les observations des cyclones dans chaque bassin océanique par l'intermédiaire de six centres météorologiques régionaux spécialisés (CMRS), situés à Miami (Atlantique Nord et Pacifique Nord-Est), à Tokyo (Pacifique Nord), à Honolulu (Pacifique central), à New Delhi (golfe du Bengale et mer d'Oman), à Nadi (Pacifique Sud-Ouest) et à Saint-Denis de la Réunion (sud-ouest de l'océan Indien). Plusieurs types d'observations peuvent être réalisés, à partir de mesures de terrain (des bouées, par exemple) ou d'outils de télédétection (satellites, radars). Les informations recueillies permettent de connaître le profil des vents, ainsi que l'intensité et la trajectoire des cyclones. Les populations locales peuvent alors être alertées pour s'abriter ou évacuer les lieux. Dans tous les cas, l'aménagement du territoire (évaluation des risques de construction sur les littoraux, analyse de l'exposition aux vents, etc.) est un élément primordial dans la prévention. 4.2 Conséquences et dégâts Les dégâts causés par un cyclone peuvent être désastreux sur le plan environnemental en raison des vents violents et des pluies diluviennes (déforestation, glissements de terrain, pollutions), mais aussi sur le plan économique compte tenu de la destruction des habitations et des infrastructures (routes, ponts, voies ferrées, réseaux électrique et téléphonique, etc.). Les dégâts matériels sont souvent lourds, notamment dans les régions côtières, entraînant des perturbations, voire l'interruption de la vie économique de la région touchée. Sur le plan humain, les cyclones sont la cause d'au moins 6 000 morts par an sur la planète. 4.3 Exemple de l'ouragan Katrina L'ouragan Katrina, qui a touché les États-Unis (principalement les États de la Louisiane, du Mississippi et de l'Alabama) en août 2005, a été le plus dévastateur qu'ait connu le pays. Classé en catégorie 5 lors de son passage dans le golfe du Mexique, puis rétrogradé en catégorie 3 avant d'atteindre la zone côtière le 29 août, ce cyclone a entraîné la mort de plus de 1 800 personnes, a déplacé des centaines de milliers de personnes et causé des dégâts estimés à plus de 125 milliards de dollars (soit près de 90 milliards d'euros). L'année 2005 a connu une activité cyclonique particulièrement forte, avec plusieurs cyclones de catégorie 5 comme Rita (en septembre) et Wilma (en octobre) dans l'Atlantique Nord. Ce constat amène à se questionner sur le lien entre le nombre de cyclones et le changement climatique global actuel. Mais à l'heure actuelle, les scientifiques n'ont établi aucune corrélation et n'observent pas de tendances particulières sur le nombre annuel de cyclones. L'année 2006 a notamment été une année avec une faible activité cyclonique au regard des années précédentes. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.